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    拆解報告:網易智造65W 2C1A氮化鎵充電器

    2022-02-28

    自氮化鎵快充爆發以來,網易智造也推出過多款氮化鎵充電器,此前充電頭網就拆解過該品牌的61W單C口65W 1A1C雙口兩款氮化鎵充電器,不過時間都比較久了。

     

    近期充電頭網又拿到了網易智造65W 2C1A氮化鎵充電器,造型、配置都很主流,支持全主流快充協議,支持45W+20W雙口輸出策略。下面充電頭網繼續對這款充電器進行詳細拆解,一起來看看產品做得如何。

     

    一、網易智造65W氮化鎵充電器外觀

     

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    包裝盒正面印有品牌和產品名稱,設計簡潔明了。

     

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    包裝內含充電器和使用說明書。

     

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    充電器采用時下主流柱狀造型設計,機身通體白色,表面啞光處理。

     

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    腰身一面印有網易智造品牌logo。

     

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    相鄰一面印有65W GaN、型號NIT-TCA-01-GaN65C2A-WH、制造商杭州網易嚴選貿易有限公司等信息。

     

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    充電器配備可折疊國標插腳,輸入端外殼上印有參數

    輸入:100-240V~50/60Hz 1.5A

    USB-C1/C2輸出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A(65W Max)

    USB-A輸出:4.5V5A、5V4.5A、9V2A、12V1.5A(22.5W Max)

    C1+C2輸出:45W+20W

    C1+A輸出:45W+18W

    C2+A輸出:5V3A

    C1+(C2+A)輸出:45W+15W

    充電器已經通過了CCC認證。

     

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    輸出端配備2C1A接口以及LED指示燈。

     

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    測得充電器機身高度約為76.61mm。

     

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    寬度約為31.65mm。

     

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    厚度約為31.62mm。

     

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    和蘋果61W充電器對比,體積要小得多。

     

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    拿在手上的直觀感受。

     

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    凈重約為91g。

     

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    接通電源,LED指示燈亮藍光。

     

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    使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得USB-C1口支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS快充協議。

     

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    PDO報文顯示C1口還具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五組固定電壓檔位,以及3.3-11V5A一組PPS電壓檔位。

     

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    測得C2口兼容協議和C1口的完全相同。

     

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    PDO報文也完全一樣,即兩個C口單口輸出性能完全一樣,都支持最大65W PD快充,支持盲插使用,日常使用方便。

     

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    測得USB-A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0快充協議。


     

    二、網易智造65W氮化鎵充電器拆解

     

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    將外殼拆開取出PCBA模塊。

     

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    測得模塊長度約為63.22mm。

     

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    寬度為23.94mm。

     

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    厚度為27.02mm。

     

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    板子正面一覽,輸入端設有小板,板子上焊接輸入EMI濾波和整流器件(將交流電轉換為直流電),整流后由右側四顆高壓濾波電解電容進行濾波,左側設有變壓器,將高壓交流電轉換為低壓交流電,同步整流濾波后輸出直流。

     

    輸出端母座均焊接在小板上,設有兩路降壓電路,將整流濾波后的直流電進行二次降壓,由協議芯片調節所需的接口輸出電壓。

     

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    板子背面設有開關電源初級控制器,氮化鎵功率器件,同步整流控制器以及同步整流MOS管,貼片Y電容、光耦等電子元件。

     

    通過觀察發現,網易智造這款氮化鎵充電器采用QR開關電源架構設計,兩路DC-DC二次降壓三口輸出,支持功率智能分配。下面我們從輸入端開始了解各器件的信息。

     

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    輸入端元器件基本都有打膠加固,電容和輸出端小板間設有麥拉片進行隔離絕緣。

     

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    將輸入端小板拆下,正面設有保險絲、兩級共模電感、安規X電容以及整流橋,這些器件是用于輸入EMI濾波和整流的。

     

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    貼片保險絲來自貝特電子,額定電流3.15A,在充電器出現異常過電流情況下及時切斷電源,確保安全。

     

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    安規X電容用于抑制共模干擾,容量0.1μF。

     

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    共模電感特寫,雙線繞制用于濾除EMI干擾。

     

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    另一顆共模電感特寫。

     

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    經過EMI電路過濾后,由WRMSB40M整流橋將交流電轉換為脈動直流電。整流橋來自深圳市沃爾德實業有限公司,這顆軟橋通過較軟的恢復曲線,比較平滑的關斷特性,可以降低二極管結電容達到非常少的諧波振蕩產生的效果。

     

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    沃爾德WRMSB40M詳細資料信息。

     

    充電頭網了解到,沃爾德軟橋還被OPPO 50W餅干氮化鎵快充、鴻達順65W 氮化鎵充電器、飛頻65W USB PD氮化鎵充電器、ROCK 65W氮化鎵充電器、麥多多65W氮化鎵充電器、麥多多30W 1A1C快充充電器等多款產品采用,性能獲得客戶的一致認可。

     

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    整流后的脈動直流電由四顆高壓濾波電解電容濾波成直流電,電容均采用永銘KCX系列產品,規格都是400V 22μF。該系列產品工作溫度范圍在-55℃~105℃,3000小時壽命,并具備抗雷擊、低漏電流(低待機功耗)、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優勢。

     

    充電頭網了解到,憑借小體積的特點,永銘KCX系列電解電容還被公牛65W氮化鎵快充、飛利浦65W氮化鎵快充插座、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充充電器、柚比30W 1A1C氮化鎵快充充電器、京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快充等產品采用,獲得客戶一致認可。

     

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    直流電正極連接到變壓器初級繞組,繞組另一端通過氮化鎵功率器件到負極,通過氮化鎵功率器件的開關,控制變壓器的通電,從而稱之開關電源。初級控制器根據輸出的電壓和負載情況,自動的控制開關管的導通時間,從而調節電源的輸出電壓和電流。

     

    初級控制器采用安森美NCP1342,這是一顆高頻反激準諧振初級PWM控制器,內置主動X2電容放電、支持寬范圍Vcc供電、支持外接熱敏電阻進行過熱保護和多重完善的保護功能。

     

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    與控制器搭配的高壓開關管是納微的NV6115 GaNFast芯片,內置驅動器以及復雜的邏輯控制電路,170mΩ導通電阻,耐壓650V,支持2MHz開關頻率,采用5*6mm QFN封裝,節省面積,得益于NV6115內置驅動器,無需外置驅動器,更加節省PCB空間。

     

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    納微半導體 NV6115 詳細資料。

     

    充電頭網通過拆解了解到,納微GaNFast功率芯片此前已被OPPO 50W餅干氮化鎵快充、小米65W 1A1C氮化鎵快充充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快充、聯想YOGA 130W雙USB-C口快充、安克65W氮化鎵充電器(英雄聯盟版)等知名品牌的數十款產品采用。

     

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    變壓器特寫,顧名思義就是將高壓轉換為低壓。

     

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    CT 1019光耦,這是一顆光電隔離器件。通過光耦輸入端的電流變化,改變內部發光二極管的發光強度,調節輸出端內置光電三極管的導通程度,用于輸出電壓反饋。

     

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    貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,型號TMY1222M,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。

     

    特銳祥專注于被動元器件的研發、生產及銷售,注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類:SMD TRX及DIP TY電容器,TRX將致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品類的應用,為客戶提供更多的解決方案。

     

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    充電頭網了解到,特銳祥貼片Y電容除了被貝爾金、安克、QCY、聲麗、麥多多、OPPO、聯想、努比亞、倍思、海陸通、第一衛等品牌的數十款快充產品使用,此外還被伊戈爾40W LED驅動電源、長虹42英寸智能網絡電視42P3F內置電源、卓飛航45W氮化鎵超快墻充等產品使用,性能獲得客戶一致認可。

     

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    開關電源次級采用同步整流方式,由控制器檢測電壓,并控制MOS管導通,從而代替傳統二極管整流,降低壓降??刂破鞑捎肕PS MP6908A,最高工作頻率600KHz,支持DCM/CCM/QR準諧振工作模式,內置振鈴檢測防止DCM和QR運行下誤開通,支持邏輯電壓和標準電壓同步整流管。

     

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    搭配的同步整流管是士蘭微的SVGP107R0NL5,90A、100V N溝道增強型場效應管,導阻7mΩ,PDFN-8-5X6X0.95-1.27封裝。

     

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    同步整流輸出后,由固態電容濾波成直流,采用的電容規格為25V 680μF。

     

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    輸出端一覽,C1口和A口母座所在小板上均設有二次降壓電路。

     

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    C1口母座所在小板正面設有MCU和兩顆MOS管。

     

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    背面設有降壓協議IC、降壓電感和固態電容。

     

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    無絲印MCU,用于多口輸出功率智能分配。

     

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    同步整流輸出的直流電,由這顆降壓協議IC進行二次降壓和協議識別,控制接口輸出電壓。降壓協議芯片采用智融的SW3518S,這是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,并已經通過了VOOC認證。


    芯片支持A+C口任意快充輸出,支持雙口獨立限流,集成了5A高效率同步降壓變換器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、VOOC等多種快充協議,最大輸出PD100W。

     

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    智融SW3518S資料信息。

     

    充電頭網通過拆解發現,智融SW3518S還被華碩65W 2C1A氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒三口氮化鎵快速充電器、雷柏65W GaN快充、綠聯65W 4C口氮化鎵快充充電器、聯想90W閃充雙口氮化鎵充電器、鴻達順120W四口2C2A快充等多款產品采用,此外智融的快充芯片還可用于USB PD快充移動電源、快充車充等領域。

     

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    外掛兩顆絲印0310 MOS管進行同步整流降壓。

     

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    降壓電感特寫,外套絕緣管。

     

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    小板上的固態電容用于二次降壓后濾波,也是來自永銘,NPX系列產品,規格為25V 220μF。該系列電容具有小體積、低ESR、高容許紋波電流、高可靠性、耐開關沖擊等特點。

     

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    充電頭網了解到,永銘NPX系列固態電容此前已被安克30W氮化鎵超能充、安克 65W氮化鎵超能充、安克45W氮化鎵超能充、閃極100W 3C1A氮化鎵快充、摩米士65W 2C1A氮化鎵快充、倍思45W 1A1C氮化鎵充電器、努比亞65W氘鋒氮化鎵充電器等產品使用,此外還被應用在小小黑、品勝、邦克仕等品牌20W迷你充上,獲得客戶一致認可。

     

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    USB-C1母座特寫,過孔焊接。

     

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    另一路二次降壓電路采用和C1口的相同方案。

     

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    小板正面設有降壓電感和濾波固態電容。

     

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    降壓協議芯片也是采用智融SW3518S。

     

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    外掛兩顆MOS管也是相同的絲印,是相同型號的MOS管。

     

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    砹德曼AD30K35D3,雙NMOS管,耐壓30V,用于C2和A端口輸出控制。

     

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    降壓電感特寫。

     

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    固態電容特寫。

     

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    USB-A母座特寫。

     

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    USB-C2母座特寫。

     

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    全部拆解完畢,來張全家福。

     

    充電頭網拆解總結

     

    網易智造這款65W 2C1A氮化鎵充電器是對品牌旗下氮化鎵快充產品的進一步補充,接口更多,兼容協議也更加全面。兩個C口均支持65W快充,支持功率盲插使用方便,還支持45W+18W/20W雙口同時快充,滿足蘋果、華為、小米等品牌設備快充需求。

     

    充電頭網通過拆解發現,這款充電器采用經典高頻QR開關電源加兩路DC-DC二次降壓電路架構設計。開關電源控制器是安森美NCP1342+MPS MP6908A的經典組合,搭配納微NV6115氮化鎵芯片和士蘭微同步整流管。兩路降壓輸出方案均采用智融SW3518S,永銘小體積快充電容進行輸入輸出濾波,用料扎實可靠。


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